প্রতিরোধক, ক্যাপাসিটর এবং ইন্ডাক্টরের একটি সিরিজ সার্কিটে, শক্তি, ভোল্টেজ, কারেন্ট এবং ফেজ সংঘটিত হওয়ার ঘটনাকে বলা হয়সিরিজ অনুরণন. এর বৈশিষ্ট্যগুলি হল: একটি বিশুদ্ধ রেজিস্ট্যান্স সার্কিট, যেখানে পাওয়ার, ভোল্টেজ এবং কারেন্টের পর্যায় রয়েছে, প্রতিক্রিয়া X শূন্যের সমান, ইম্পিড্যান্স Z হল রেজিস্ট্যান্স R-এর সমান, এবং সার্কিটের সর্বনিম্ন প্রতিবন্ধকতা, কারেন্ট, সর্বাধিক ইন্ডাকট্যান্স এবং ক্যাপাসিট্যান্স উচ্চ ভোল্টেজ এবং উচ্চ ভোল্টেজের চেয়ে বহুগুণ বেশি ভোল্টেজ তৈরি করতে পারে। অতএব, সিরিজ অনুরণন ভোল্টেজ অনুরণন হিসাবেও পরিচিত।
রেজোন্যান্স ভোল্টেজ মূল ভোল্টেজ এবং সমান্তরাল রেজোন্যান্সের সাথে সুপারইম্পোজ করা হয়: একটি সমান্তরাল সার্কিটে, প্রতিরোধক, ক্যাপাসিটর এবং ইনডাক্টররা ভোল্টেজ এবং সার্কিটের মোট কারেন্টের মধ্যে একটি ফেজ ঘটনা প্রদর্শন করে, যাকে সমান্তরাল অনুরণন বলা হয়। এর বৈশিষ্ট্য হল সমান্তরাল অনুরণন একটি সম্পূর্ণ ক্ষতিপূরণ পদ্ধতি যার জন্য প্রতিক্রিয়াশীল শক্তির প্রয়োজন হয় না, তবে শুধুমাত্র সক্রিয় শক্তি প্রতিরোধকের দ্বারা প্রয়োজনীয় শক্তি প্রদান করে, সার্কিটের মোট কারেন্টকে কম করার জন্য অনুরণন তৈরি করে এবং শাখা প্রবাহ সাধারণত সার্কিটের মোট কারেন্টের চেয়ে বেশি হয়। অতএব, সমান্তরাল অনুরণন বর্তমান অনুরণন হিসাবেও পরিচিত।
মধ্যে বৈশিষ্ট্য এবং পার্থক্য সিরিজ অনুরণন এবং সমান্তরাল অনুরণন:
1. লোড অনুরণন মোড দুটি প্রকারে বিভক্ত করা যেতে পারে: সমান্তরাল বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল এবং সিরিজ বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল. সিরিজ বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল এবং সমান্তরাল বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল মধ্যে প্রধান প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য এবং পার্থক্য নিম্নরূপ:
সিরিজ ইনভার্টার এবং সমান্তরাল ইনভার্টারগুলির মধ্যে পার্থক্য তাদের ব্যবহৃত বিভিন্ন দোলন সার্কিটের মধ্যে রয়েছে, আগেরটি L, R, এবং C-এর সাথে সিরিজে এবং পরবর্তীটি L, R, এবং C-এর সমান্তরালে।
(1) সিরিজের বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল এর লোড সার্কিট পাওয়ার সাপ্লাই কম প্রতিবন্ধকতা আছে এবং একটি ভোল্টেজ উৎস দ্বারা চালিত করা প্রয়োজন। অতএব, সংশোধন করা এবং ফিল্টার করা ডিসি পাওয়ার সাপ্লাই টার্মিনালটি একটি বড় ফিল্টারিং ক্যাপাসিটরের সাথে সংযুক্ত থাকতে হবে। বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল যখন ত্রুটিপূর্ণ, একটি বড় ঢেউ কারেন্ট হয়, সুরক্ষা কঠিন করে তোলে.
একটি সমান্তরাল বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল লোড সার্কিট বিদ্যুৎ সরবরাহে উচ্চ প্রতিবন্ধকতা উপস্থাপন করে এবং এটি সরবরাহ করার জন্য একটি বর্তমান উত্স প্রয়োজন। যাইহোক, বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল ব্যর্থতার ক্ষেত্রে, বর্তমান উচ্চ প্রতিক্রিয়া দ্বারা সীমিত হবে, যার একটি ছোট প্রভাব রয়েছে এবং এটি রক্ষা করা সহজ।
(2) একটি সিরিজ ইনভার্টারের ইনপুট ভোল্টেজ ধ্রুবক, এবং আউটপুট ভোল্টেজ একটি আয়তক্ষেত্রাকার তরঙ্গ। আউটপুট কারেন্ট প্রায় সাইন ওয়েভ, এবং থাইরিস্টর কারেন্ট শূন্য হওয়ার পর কনভার্টার সর্বদা কোণ ভোল্টেজের দিকে নিয়ে যায়।
একটি সমান্তরাল বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল ইনপুট কারেন্ট ধ্রুবক, আউটপুট ভোল্টেজ প্রায় একটি সাইন তরঙ্গ এবং আউটপুট কারেন্ট একটি আয়তক্ষেত্রাকার তরঙ্গ। রেজোন্যান্ট ক্যাপাসিটরের ভোল্টেজ শূন্য অতিক্রম করার আগে, কনভার্টারের লোড কারেন্ট সবসময় ভোল্টেজ কোণের সামনে থাকে। অন্য কথায়, উভয়ই ক্যাপাসিটিভ লোডের অধীনে কাজ করে।
(3) একটি সিরিজ ইনভার্টার একটি ধ্রুবক ভোল্টেজ উৎস পাওয়ার সাপ্লাই। বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল এর উপরের এবং নীচের ব্রিজের বাহুতে থাইরিস্টরগুলির একযোগে সঞ্চালন এড়াতে, যা বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল পাওয়ার সাপ্লাইতে একটি শর্ট সার্কিটের কারণ হতে পারে, এটি নিশ্চিত করা প্রয়োজন যে এটি প্রথমে বন্ধ এবং তারপর চালু করা হয়েছে। অর্থাৎ, সমস্ত থাইরিস্টর (অন্যান্য পাওয়ার ইলেকট্রনিক ডিভাইস) নির্দিষ্ট সময়ের জন্য বন্ধ করা উচিত (টি)। স্ট্রে ইন্ডাকট্যান্স, যা DC টার্মিনাল থেকে ইকুইপমেন্ট লিডে ইন্ডাকট্যান্স দ্বারা উত্পন্ন প্ররোচিত সম্ভাব্যতাকে বোঝায়, সরঞ্জামের ক্ষতি করতে পারে, তাই সরঞ্জামের জন্য একটি উপযুক্ত সার্জ ভোল্টেজ শোষণ সার্কিট বেছে নেওয়া প্রয়োজন। উপরন্তু, থাইরিস্টর বন্ধ করার সময় লোড কারেন্ট ক্রমাগত এবং থাইরিস্টর কনভার্টার ক্যাপাসিটরের উচ্চ ভোল্টেজ দ্বারা প্রভাবিত না হয় তা নিশ্চিত করার জন্য, থাইরিস্টরের উভয় প্রান্তে একটি অ্যান্টি প্যারালাল ফাস্ট ডায়োড থাকতে হবে।
একটি সমান্তরাল বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল একটি ধ্রুবক বর্তমান উৎস শক্তি সরবরাহ. ফিল্টার রিঅ্যাক্ট্যান্স Ld দ্বারা উত্পন্ন বৃহৎ প্ররোচিত সম্ভাব্যতা এড়াতে, বর্তমান অবশ্যই অবিচ্ছিন্ন হতে হবে। অন্য কথায়, কনভার্টারের উপরের এবং নীচের ব্রিজের হাতের থাইরিস্টরগুলি কনভার্টার পিরিয়ডের সময় প্রথমে চালু এবং তারপর বন্ধ থাকে, অর্থাৎ কনভার্টার (টি) সময়কালে সমস্ত থাইরিস্টর একটি পরিবাহী অবস্থায় থাকে তা নিশ্চিত করা প্রয়োজন। এই মুহুর্তে, যদিও ইনভার্টার ব্রিজের হাতটি সরাসরি সংযুক্ত, Ld যথেষ্ট বড় যাতে DC পাওয়ার সাপ্লাইতে শর্ট সার্কিট না হয়। যাইহোক, একটি দীর্ঘ যাতায়াতের সময় সিস্টেমের কার্যকারিতা কমিয়ে দেবে, তাই t-গামাকে ছোট করতে হবে, অর্থাৎ, Lk-এর মান কমাতে হবে।
(4) সিরিজ ইনভার্টারের অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি অবশ্যই লোড সার্কিটের প্রাকৃতিক দোলন ফ্রিকোয়েন্সি থেকে কম হতে হবে, অর্থাৎ একটি উপযুক্ত সময় নিশ্চিত করতে। অন্যথায়, উপরের এবং নীচের অংশগুলির মধ্যে সরাসরি সংযোগের কারণে, বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল হবে। বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল এর সেতু হাত.
একটি সমান্তরাল বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল করার অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি অবশ্যই লোড সার্কিটের প্রাকৃতিক দোলন ফ্রিকোয়েন্সি থেকে কিছুটা বেশি হতে হবে যাতে একটি উপযুক্ত বিপরীত ভোল্টেজ সময় টি নিশ্চিত হয়, অন্যথায় এটি থাইরিস্টর কনভার্টারে ত্রুটি সৃষ্টি করবে। যাইহোক, যদি এটি খুব বেশি হয়, কনভার্টার চলাকালীন থাইরিস্টরের বিপরীত ভোল্টেজ খুব বেশি হবে, যা অনুমোদিত নয়।
(5) সিরিজ ইনভার্টারগুলির জন্য দুটি পাওয়ার রেগুলেশন পদ্ধতি রয়েছে: DC পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজ Ud পরিবর্তন করা বা থাইরিস্টর ট্রিগার ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তন করা, অর্থাৎ লোড পাওয়ার ফ্যাক্টর পরিবর্তন করা।
সমান্তরাল ইনভার্টারগুলির পাওয়ার রেগুলেশন মোড শুধুমাত্র DC পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজ Ud পরিবর্তন করতে পারে, এবং cos phi পরিবর্তন করলে ইনভার্টারের আউটপুট ভোল্টেজ এবং পাওয়ারও বৃদ্ধি পাবে, কিন্তু অনুমোদিত সামঞ্জস্যের পরিসর খুবই ছোট।
(6) সিরিজ ইনভার্টারের কনভার্টারে, থাইরিস্টর স্বাভাবিকভাবেই বন্ধ হয়ে যায়। বন্ধ করার আগে, কারেন্ট ধীরে ধীরে শূন্যে নেমে আসে, তাই বন্ধ করার সময় কম এবং ক্ষতিও কম। কম্যুটেশন পিরিয়ডের সময়, থাইরিস্টরের বন্ধের সময় বেশি থাকে (t+t -)।
একটি সমান্তরাল বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল কনভার্টারে, থাইরিস্টর সম্পূর্ণ বর্তমান অপারেশন চলাকালীন বন্ধ করতে বাধ্য হয়। কারেন্ট শূন্যে নামতে বাধ্য হওয়ার পরে, বিপরীত ভোল্টেজের সময়কালের প্রয়োজন হয়, তাই বন্ধ করার সময় দীর্ঘ হয়। বিপরীতে, সিরিজ ইনভার্টারগুলি উচ্চতর অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি সহ ইন্ডাকশন হিটিং সরঞ্জামগুলির জন্য আরও উপযুক্ত।
(7) সিরিজের বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল থাইরিস্টরগুলিকে নিম্ন ভোল্টেজ সহ্য করতে হবে। পাওয়ার সাপ্লাইয়ের জন্য একটি 380V পাওয়ার গ্রিড ব্যবহার করার সময়, 1200V থাইরিস্টর ব্যবহার করা উচিত। যাইহোক, লোড সার্কিটের সমস্ত স্রোত, সক্রিয় এবং প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি উপাদান সহ, থাইরিস্টরের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হওয়া উচিত। যদি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল থাইরিস্টর তার পালস হারায়, এটি শুধুমাত্র দোলন বন্ধ করবে এবং বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল করার কারণ হবে না।
একটি সমান্তরাল বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল করার ক্রিস্টাল গেটকে উচ্চ ভোল্টেজ সহ্য করতে হবে এবং পাওয়ার ফ্যাক্টর অ্যাঙ্গেল বৃদ্ধির সাথে সাথে এর মান দ্রুত বৃদ্ধি পায়। যাইহোক, লোড নিজেই একটি দোদুল্যমান বর্তমান লুপ গঠন করবে। বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল থাইরিস্টরের মধ্য দিয়ে শুধুমাত্র সক্রিয় কারেন্ট প্রবাহিত হয় এবং যখন বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল থাইরিস্টর মাঝে মাঝে ট্রিগার পালস হারায়, তখনও এটি দোলন বজায় রাখতে পারে এবং তুলনামূলকভাবে স্থিরভাবে কাজ করতে পারে।
(8) সিরিজ ইনভার্টারগুলি স্ব-উত্তেজিত বা স্ব-উত্তেজিত হতে পারে। বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল এর ট্রিগার পালস ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তন করে আউটপুট শক্তি সামঞ্জস্য করা যেতে পারে। সমান্তরাল ইনভার্টার শুধুমাত্র স্ব-উত্তেজিত অবস্থায় কাজ করতে পারে।
(9) একটি সিরিজ বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল, থাইরিস্টরের ট্রিগার পালস অপ্রতিসম এবং স্বাভাবিক অপারেশনকে প্রভাবিত করার জন্য ডিসি উপাদান কারেন্ট প্রবর্তন করে না। যাইহোক, সমান্তরাল ইনভার্টারে, বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল থাইরিস্টরের ট্রিগারিং পালস অপ্রতিসম, যা ডিসি উপাদান কারেন্ট প্রবর্তন করতে পারে এবং ত্রুটি সৃষ্টি করতে পারে।
(10) সিরিজ ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারটি শুরু করা সহজ এবং ঘন ঘন কাজ শুরু করার পরিবেশের জন্য উপযুক্ত; সমান্তরাল ইনভার্টারগুলির অতিরিক্ত স্টার্টিং সার্কিট প্রয়োজন, যা শুরু করা কঠিন।
(11) সিরিজ ইনভার্টারে থাইরিস্টরদের দ্বারা বহন করা আয়তক্ষেত্রাকার তরঙ্গ ভোল্টেজের কারণে, du/dt মান তুলনামূলকভাবে বড়, এবং শোষণ সার্কিট একটি মূল ভূমিকা পালন করে, যখন di/dt প্রয়োজন তুলনামূলকভাবে কম। সমান্তরাল ইনভার্টারে, বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল থাইরিস্টরগুলির মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট একটি আয়তক্ষেত্রাকার তরঙ্গ, তাই একটি বড় di/dt এবং একটি নিম্ন du/dt প্রয়োজন।
(12) যখন সিরিজ ইনভার্টারের ইন্ডাকশন হিটিং কয়েল এবং ইনভার্টার পাওয়ার (চ্যানেল ক্যাপাসিটর সহ) এর মধ্যে দূরত্ব বেশি হয়, তখন আউটপুট পাওয়ারের উপর প্রভাব ছোট হয়। যদি সমাক্ষ তারগুলি ব্যবহার করা হয় বা সর্পিল তারগুলি যতটা সম্ভব কাছাকাছি রাখা হয় (একসাথে পাকানো ভাল), প্রভাবটি উল্লেখযোগ্য নয়। সমান্তরাল ইনভার্টারগুলির জন্য, ইন্ডাকশন হিটিং কয়েলটিকে পাওয়ার উত্সের (বিশেষত চ্যানেল ক্যাপাসিটরের) যতটা সম্ভব কাছাকাছি রাখতে হবে, অন্যথায় এটি পাওয়ার আউটপুট এবং দক্ষতা অনেক কমিয়ে দেবে।
(13) সিরিজ ইনভার্টারের ইন্ডাকশন কয়েলের ভোল্টেজ এবং গ্যাপ ক্যাপাসিটরের ভোল্টেজ উভয়ই ইনভার্টারের আউটপুট ভোল্টেজের Q গুণ, এবং ইন্ডাকশন কয়েলের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট ইনভার্টারের আউটপুট কারেন্টের সমান।
একটি সমান্তরাল বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল ইন্ডাকশন কয়েল এবং গ্যাপ ক্যাপাসিটরের ভোল্টেজ বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল এর আউটপুট ভোল্টেজের সমান এবং তাদের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদলকারীর আউটপুট কারেন্টের Q গুণ।
সংক্ষেপে, সমান্তরাল ইনভার্টার এবং সিরিজ ইনভার্টার (সাধারণত সমান্তরাল বা সিরিজ ইনভার্টার পাওয়ার সাপ্লাই হিসাবে উল্লেখ করা হয়) তাদের নিজস্ব প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য এবং প্রয়োগ ক্ষেত্র রয়েছে। ইন্ডাস্ট্রিয়াল হিটিং অ্যাপ্লিকেশনের দৃষ্টিকোণ থেকে, সমান্তরাল ইনভার্টারগুলি বেশ কিছু কিলোওয়াট থেকে কয়েক হাজার কিলোওয়াট পর্যন্ত পাওয়ার পরিসীমা সহ গলনা, নিরোধক, তাপ স্থানান্তর, ইন্ডাকশন হিটিং এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। সিরিজ ইনভার্টারগুলি ব্যাপকভাবে নিরোধক এবং উচ্চ Q মান এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ইন্ডাকশন হিটিং অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহার করা হয়, এক থেকে দুটি চুল্লিতে, যার শক্তি কয়েক কিলোওয়াট থেকে কয়েক হাজার কিলোওয়াট পর্যন্ত। বর্তমানে, চীনের শিল্প খাতে ব্যবহৃত পরিবর্তনশীল ফ্রিকোয়েন্সি পাওয়ার সাপ্লাইগুলির 90% এরও বেশি সমান্তরাল পরিবর্তনশীল ফ্রিকোয়েন্সি পাওয়ার সাপ্লাই।